高效天然气加热辊制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高效天然气加热辊，包括辊体、端盖、连接轴、传热腔、传热介质、燃烧器及排气管道，其中辊体包括辊壁，该辊壁形成具有中空腔体的圆筒状结构，一对端盖分别与辊体的两端密封连接，一对连接轴分别与端盖固定连接，传热腔沿辊体的圆周方向环形分布，传热方向与辊体的轴向相同，传热介质填充在传热腔内，填充有传热介质的传热腔两端密封，燃烧器设有喷火嘴，所述喷火嘴通过管道延伸至辊体的中空腔体内，排气管道由辊体的中空腔体内连通至辊体外部。本实用新型专利技术的天然气加热辊，结构简单，使用寿命较长，辊体外表面的温差较小；与电加热方式相比，成本更低，加热效率更高；与导热油加热和电磁加热相比，加热效率和加热温度更高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种加热辊，具体涉及一种高效天然气加热辊。
技术介绍
加热辊广泛应用于造纸、印染、无纺布、印刷、纸张等各领域的平整压光，目前，加热辊常见的加热方式主要有电加热、电磁感应加热和导热油加热等。其中电加热方式的加热辊，通常在辊体的圆周方向分布设置有若干电热管，电热管在导电状态下，将热量通过传热介质传热至辊体外表面。但是，该电加热方式的用电成本比较高，并且电热管的寿命有限，导致电加热方式的加热辊寿命较短，在长时间使用后，需要不定期更换加热管。由于若干电热管的寿命并不完全相同，即使只是其中一个电热管损坏，为了加热辊的稳定性更好，需要将全部电热管更换，导致维护成本较高。关于电磁感应加热的加热辊，高频交变电流通过电磁感应线圈后产生交变磁场，交变磁场的电磁感应作用使辊壁产生感应电流，进而由于辊壁的阻抗特性产生热能，达到加热辊壁的作用。该种方式的缺陷在于加热的效率和加热温度比较低。另外，导热油加热方式的加热辊，由于导热油对环境具有污染，且导热油的温度不能过高，传热过程中的均匀性较差，致使加热辊表面的温差较大，因此，导热油加热方式的加热辊正逐步被淘汰。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种高效天然气加热辊，以解决现有技术中其他加热方式加热辊的缺陷。为了解决上述技术问题，本技术提供的技术方案如下：一种高效天然气加热辊，至少包括：辊体，该辊体包括辊壁，该辊壁形成具有中空腔体的圆筒状结构；端盖，一对所述端盖分别与辊体的两端密封连接；连接轴，一对所述连接轴分别与端盖固定连接；传热腔，该传热腔沿辊体的圆周方向环形分布，传热方向与辊体的轴向相同；传热介质，该传热介质填充在传热腔内，填充有传热介质的传热腔两端密封；燃烧器，该燃烧器设有喷火嘴，所述喷火嘴通过管道延伸至辊体的中空腔体内；排气管道，该排气管道由辊体的中空腔体内连通至辊体外部。作为优选，所述辊壁一端的端面设有若干沿辊体轴向延伸的沉孔，所述沉孔沿辊壁的圆周方向均匀分布，所述沉孔形成所述传热腔。作为优选，所述传热腔包括沿圆周方向均布设置于辊壁内侧的导管，所述导管至少包括部分与辊壁内壁贴合的外表面，所述导管与辊壁内壁贴合的部分沿辊体的轴向连续。作为优选，所述辊壁的内侧沿圆周方向均布设有若干U型管，所述U型管的敞口部与辊壁的内侧密封连接，所述U型管与辊壁形成的空腔即为所述传热腔。进一步的，所述U型管与辊壁的内侧焊接在一起。作为优选，所述辊壁包括内壁和外壁，所述内壁和外壁之间具有空腔，该空腔形成所述传热腔。进一步的，所述传热介质选自无机超导传热介质、复合型导热纤维介质、石墨导热介质或碳纤维导热介质中的至少一种。进一步的，连接燃烧器与喷火嘴的管道由辊体一端的连接轴内部穿过。进一步的，所述排气通道由远离燃烧器一端的连接轴内部穿过。本技术的天然气加热辊，结构简单，使用寿命较长，辊体外表面的温差较小；天然气加热方式与电加热方式相比，成本更低，加热效率更高；与导热油加热和电磁加热相比，加热效率和加热温度更高。附图说明图1所示为本实施例高效天然气加热辊第一种实施方式的结构示意图；图2为图1所示A-A剖视图；图3所示为本实施例高效天然气加热辊第二种实施方式的结构示意图；图4为图3所示B-B剖视图；图5为本实施例高效天然气加热辊第三种实施方式的结构示意图；图6为图5所示C-C剖视图；图7为本实施例高效天然气加热辊第四种实施方式的结构示意图；图8为图7所示D-D剖视图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1-6所示，实施例的一种高效天然气加热辊，至少包括一个辊体1，该辊体1包括辊壁，该辊壁形成具有中空腔体的圆筒状结构。由辊壁形成的圆筒状结构的两端连接有端盖2，该端盖2与圆筒状结构的两端密封连接。在上述端盖2上还固定连接有连接轴3，驱动系统通过该连接轴3驱动辊体1旋转。还包括沿辊体1的圆周方向环形分布的传热腔4，该传热腔4内填充有传热介质，填充有传热介质的传热腔4两端密封。在该实施例中，加热结构为用天然气做燃料的燃烧器5，该燃烧器5设有喷火嘴7，该喷火嘴7通过管道6由辊体1一端的连接轴3内部延伸至辊体1的中空腔体内。排气管道8穿过远离燃烧器5一端的连接轴3内部，使辊体1的中空腔体与外部连通，用于排出中空腔体内的燃烧废气。其中喷火嘴7至少为一个，喷火嘴的数量可根据辊体的直径进行调整，如果辊体的直径较大，可适当增加喷火嘴的数量。天然气燃烧的火焰由喷火嘴喷至辊体的中空腔体内，产生的热量直接加热辊壁内侧，热能经传热介质沿辊壁的轴向方向快速传导。天然气加热方式的优势在于加热效率高，成本低，且能达到更高的温度，使加热辊的应用范围更广。在该实施例中，传热介质选自无机超导传热介质、复合型导热纤维介质、石墨导热介质或碳纤维导热介质中的至少一种。需要说明的是，上述各传热介质均为现有技术，并非本申请的技术点所在，故，在此对各传热介质的具体组成成分不做详细赘述。作为优选，当传热介质采用无机超导传热介质时，具有更高的传热效率，且辊壁上各处的温差最小。图1、图2所示为本实施例高效天然气加热辊的第一种实施方式，在该实施方式中，辊壁一端的端面设有若干沿辊体轴向延伸的沉孔41，该沉孔41沿辊壁的圆周方向均匀分布，该沉孔41即为本实施方式的传热腔。图3、图4所示为本实施例高效天然气加热辊的第二种实施方式，在该实施方式中，传热腔包括沿圆周方向均布设置于辊壁内侧的导管42，该导管42至少包括部分与辊壁内壁贴合的外表面，所述导管与辊壁内壁贴合的部分沿辊体1的轴向连续。图5、图6所示为本实施例高效天然气加热辊的第三种实施方式，在该实施方式中，辊壁的内侧沿圆周方向均布设有若干U型管43，所述U型管43的敞口部与辊壁的内侧密封连接，优选为焊接。上述U型管43与辊壁形成的空腔即为本实施方式的传热腔。图7、图8所示为实施例高效天然气加热辊的第四种实施方式，在该实施方式中，辊壁包括内壁11和外壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效天然气加热辊，至少包括：辊体，该辊体包括辊壁，该辊壁形成具有中空腔体的圆筒状结构；端盖，一对所述端盖分别与辊体的两端密封连接；连接轴，一对所述连接轴分别与端盖固定连接；其特征在于，还包括：传热腔，该传热腔沿辊体的圆周方向环形分布，传热方向与辊体的轴向相同；传热介质，该传热介质填充在传热腔内，填充有传热介质的传热腔两端密封；燃烧器，该燃烧器设有喷火嘴，所述喷火嘴通过管道延伸至辊体的中空腔体内；排气管道，该排气管道由辊体的中空腔体内连通至辊体外部。

【技术特征摘要】
1.一种高效天然气加热辊，至少包括：
辊体，该辊体包括辊壁，该辊壁形成具有中空腔体的圆筒状结构；
端盖，一对所述端盖分别与辊体的两端密封连接；
连接轴，一对所述连接轴分别与端盖固定连接；
其特征在于，还包括：
传热腔，该传热腔沿辊体的圆周方向环形分布，传热方向与辊体的轴向相同；
传热介质，该传热介质填充在传热腔内，填充有传热介质的传热腔两端密封；
燃烧器，该燃烧器设有喷火嘴，所述喷火嘴通过管道延伸至辊体的中空腔体内；
排气管道，该排气管道由辊体的中空腔体内连通至辊体外部。
2.按照权利要求1所述的高效天然气加热辊，其特征在于，所述辊壁一端的端面设有若干沿辊体轴向延伸的沉孔，所述沉孔沿辊壁的圆周方向均匀分布，所述沉孔形成所述传热腔。
3.按照权利要求1所述的高效天然气加热辊，其特征在于，所述传热腔包括沿圆周方向均布设置于辊壁内侧的导管，所述导管至少包括部分与辊壁内壁贴合的外表面，所述导管与辊壁内...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳长红，
申请(专利权)人：乐道战略材料有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33